• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.1741-1746
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• 2012

본 논문에서는 기존의 Dickson's charge pump에 개선된 배전압 회로를 조합하여 구성된 고전압 출력에 용이한 전압 증배기 회로를 소개한다. 기존의 charge pump로 얻어진 전압을 승압에 다시 사용하는 구조로 배전압기를 응용하여 전압 증배를 가속화 하면서도 DMOS의 구조적 신뢰성을 저하하지 않도록 회로 구조를 제안하였다. 제안된전압증배기는 3V 입력 전원의 6단 회로 구성으로 약 33V의 출력을 내며 6단 이상의 구성으로 고전압 증배도 가능하다. 제안된 회로의 성능을 평가하기 위해 Magna DMOS 공정을 이용하여 시뮬레이션 하였으며 이론적인 증배와 일치함을 보였여 최소한의 소자 사용으로 고전압 전압 증배가 가능한 새로운 전압 증배기를 제시하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권3호
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• pp.1209-1217
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• 2016

This paper presents a novel charge pump scheme that combines the advantages of Fibonacci and Dickson charge pumps to obtain 30 V voltage for display driver integrated circuit application. This design only requires four external capacitors, which is suitable for a small-package application, such as smart card displays. High-amplitude (<6.6 V) clocks are produced to enhance the gate drive of a Dickson charge pump and improve the system's current drivability by using a voltage-doubler charge pump with a pulse skip regulator. This regulation engages many middle-voltage devices, and approximately 30% of chip size is saved. Further optimization of flying capacitors tends to decrease the total chip size by 2.1%. A precise and simple model for a one-stage Fibonacci charge pump with current load is also proposed for further efficiency optimization. In a practical design, its voltage error is within 0.12% for 1 mA of current load, and it maintains a 2.83% error even for 10 mA of current load. This charge pump is fabricated through a 0.11 μm 1.5 V/6 V/32 V process, and two regulators, namely, a pulse skip one and a linear one, are operated to maintain the output of the charge pump at 30 V. The performances of the two regulators in terms of ripple, efficiency, line regulation, and load regulation are investigated.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.696-698
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• 2012

본 논문에서는 기존의 Dickson's charge pump에 개선된 배전압 회로를 조합하여 구성된 새로운 전압증배기 회로를 소개한다. 기존의 charge pump로 얻어진 전압을 승압에 다시 사용하는 구조로 배전압기를 응용하여 전압증배를 가속화 하면서도 DMOS의 구조적 신뢰성을 저하하지 않도록 회로 구조를 제안하였다. 제안된 6단 전압증배기는 3V 전원으로 약 33V의 출력을 내며 6단 이상의 구성으로 고전압 증배도 가능하다. 제안된 회로의 성능을 평가하기 위해 Magna DMOS 공정을 이용하여 시뮬레이션 하였으며 이론적인 증배와 일치함을 보였여 최소한의 소자 사용으로 고전압 전압증배가 가능한 새로운 전압증배기를 제시하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권1호
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• pp.78-82
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• 2011

This paper proposes a new circuit for capacitive sensing based on Dickson's charge pump. The proposed touch sensing circuit includes three stages of NMOS diodes and capacitors for charge transfer. The proposed circuit which has a simplified capacitive touch sensor model has been analyzed and simulated by Spectre using Magna EDMOS technology. Looking from the simulation results, the proposed circuit can effectively be used as a capacitive touch sensing circuit. Moreover, a simple structure can provide maximum flexibility for making a digitally-controlled touch sensor driver with lowpower operations.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.283-287
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• 2002

To remedy both the degradation and saturation of the output voltages in the modified Dickson pump. a new multi-stage charge pump circuit is presented in this paper. Here using PMOS charge-transfer switches instead of NMOS ones eliminates the necessity of diode-configured output stage in the modified-Dickson pump, achieving the improved voltage pumping gain and its output voltages proportional to the stage numbers. Measurement indicates that VOUT/3VDD of this new pump circuit with two stages reaches to a value as high as 0.94 even with low VDD=1.0 V, strongly addressing that this scheme is very favorable at low-voltage memory applications.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.671-674
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• 2009

본 논문에서는 수동형 UHF RFID 태그 칩에 사용되는 저전력, 저면적 256b 비동기식 EEPROM을 설계 하였다. 먼저 EEPROM의 저전력 특성을 얻기 위해 1.8V의 공급전압을 사용하였고, 저전압 특성을 갖는 N-type Schottky Diode를 사용하여 Dickson Charge pump를 설계하였다. 그리고 주변회로에서의 저면적 설계를 위해 비동기식 인터페이스 방식과 Separate I/O 방식을 사용하였다. 그리고 DC-DC 변환기의 면적을 줄이기 위하여 Schottky Diode를 사용한 Dickson Charge Pump를 설계하였다. $0.18{\mu}m$ EEPROM 공정을 이용하여 설계된 16 행 ${\times}$ 16 열의 어레이를 갖는 256b EEPROM의 레이아웃 면적은 $311.66{\times}490.59{\mu}m^2$이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.2366-2373
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• 2007

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$의 EEPROM cell을 사용하여 수동형 UHF RFID 태그 칩에 사용되는 저전력, 저면적의 1Kbits 비동기식 EEPROM IP를 설계하였다. 저면적 회로 설계 기술로는 $0.18{\mu}m$ EEPROM 공정을 이용하여 비동기식 EEPROM IP를 설계하므로 command buffer와 address buffer를 제거하였고 separate I/O 방식을 사용하므로 tri-state 데이터 출력 버퍼(data output buffer)를 제거하였다. 그리고 저전압(low voltage)의 VDD에서 EEPROM cell이 필요로 하는 고전압(high voltage)인 VPP와 VPPL 전압을 안정적으로 공급하기 위해 기존의 PN 접합 다이오드 대신 Schottky 다이오드를 사용한 Dickson 전하펌프를 설계하므로 전하펌프의 펌핑단(pumping stage)의 수를 줄여 전하펌프가 차지하는 면적을 줄였다. 저전력 회로 설계 기술로 Dickson 전하 펌프(charge pump)를 이용하여 VPP generator를 만들고 Dickson 전하펌프의 임의의 노드 전압을 이용하여 프로그램과 지우기 모드에서 각각 필요로 하는 VPPL 전압을 선택하도록 하게 해주는 VPPL 전원 스위칭 회로를 제안하여 쓰기전류(write current)를 줄이므로 저전력 EEPROM IP를 구현하였다. $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 설계된 비동기식 EEPROM용 테스트 칩은 제작 중에 있으며, 비동기식 1Kbits EEPROM의 레이아웃 면적은 $554.8{\times}306.9{\mu}m2$로 동기식 1Kbits EEPROM에 비해 레이아웃면적을 11% 정도 줄였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.369-372
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• 2002

To remedy both the degradation and saturation of the output voltages in the modified Dickson pump, a new multistage charge pump circuit is presented in this paper. Here using PMOS charge-transfer switches instead of NMOS ones eliminates the necessity of diode-configured output stage in the modified-Dickson pump, achieving the improved voltage pumping gain and its output voltages proportional to the stage numbers. Measurement indicates that VOUT/3VDD of this new pump circuit with two stages reaches to a value as high as 0.94V even with low VDD=1.0 V, strongly addressing that this scheme is very favorable at low-voltage memory applications.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.212-214
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• 2005

The charge-pump circuit which is used to generate higher voltage than the available supply voltage has wide applications such as the flash memory of EEPROM Because the demand for high voltage comes from physical mechanism such as the oxide tunneling, the required pumped voltage cannot be scaled as the power supply voltage is scaled. Therefore, an efficient charge-pump circuit that can achieve high voltage from the available low supply voltage is essential. A new Analog Switch p-well CMOS charge pump circuit without the MOS device body effect is processed. By improve the structure of the circuit's transistors to reduce the threshold voltage shift of the devices, the threshold voltage of the device is kept constant. So, the circuit electrical characteristics are higher output voltage within a shorter time than the conventional charge pump. The propose analog switch CMOS charge pump shows compatible performance of the ideal diode or Dickson charge pump.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.863-866
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• 1998

In this paper two quick boosting charge pump circuits for high-speed EEPROM memory are proposed. In order to improve initial charge transfer efficiency, one uses weighted capacitors where each stage has different clock coupling capacitance, and the other uses a multi-path structure at the first stage. SPICE simulation results show that these charge pumps have improve drising-time characteristics, but their $V_{DD}$ mean currents are increased a little compared with conventioanl charge pumps. The rising time upt o 15V of the proposed charge pumps is 3 times faster than that of dickson's pump at the cost of 1.5 tiems more $V_{DD}$ mean current.rrent.